钢-LVL组合工字形梁受剪性能研究

将单板层积材(LVL)和冷弯薄壁型钢通过结构胶复合形成工字形截面的组合梁,以组合梁的剪跨比、腹板和翼缘LVL厚度为参数,对9根钢-LVL组合工字形梁进行受剪性能试验,观察其在不同荷载作用下的破坏现象、破坏形态、应力变化及挠度的发展,对受剪承载力的影响因素进行分析,并提出组合梁的跨中挠度及受剪承载力的计算方法.试验结果表明,钢-LVL组合工字形梁的整体工作性能较好,组合效应显著,其受剪承载力与剪跨比、腹板厚度及翼缘厚度有关.当剪跨比小于2.5时,试件表现为明显的剪压破坏,腹板厚度、翼缘厚度的增加以及剪跨比的减小,可以有效地提高其极限受剪承载力.提出了组合梁的跨中挠度和受剪承载力计算模型,与试验结果吻合良好,实测挠度与计算挠度误差在8%以内,受剪承载力试验值与计算值平均误差不超过10%.

装配式钢-竹组合结构建筑施工工艺及工程应用

为在广大村镇地区推动绿色建筑发展,以竹胶板、冷弯薄壁型钢为建筑材料,建造钢-竹组合结构样板房,结合本次工程项目,总结组合构件的生产工艺,包括梁、柱、楼面板、屋面板和墙体的制作、尺寸规格及构造形式,概括房屋建造的施工技术,包括构件之间的连接方式、现场拼装流程及工程重点。钢-竹组合建筑的构件之间采用钢板和螺栓的连接形式,具有半刚性的特点,抗震性能良好,房屋的建造采用工厂预制、现场装配的现代化施工技术,施工过程无污染,在材料加工、构件制作、现场拼装、居住使用及废弃处理各阶段都符合绿色建筑要求。

基于有限元模拟的钢-竹组合梁柱节点胶层力学性能研究

利用ABAQUS有限元软件建立了钢-竹组合梁柱节点的三维模型,并采用双线性内聚力模型建立了胶层单元,与试验进行了对比,分析了组合节点胶层界面的应力变化和刚度退化.结果表明:建立的有限元模型能很好地模拟钢-竹组合梁柱节点的加载过程,验证了双线性内聚力模型模拟胶层的有效性,加载过程中胶层应力呈现出两端大、中间小的特点,胶层从两端开始失效,逐渐向中部延伸,胶层的失效是极少数的、局部的,与试验所得的现象吻合良好.在胶层完全失效前,设置胶层模型的荷载—位移曲线与整体建模的荷载—位移曲线基本一致,两者极限承载力相差仅为0.63%.因此,对模型进行了简化,胶层失效前钢材和竹胶板可视为一个整体,将钢材与竹胶板绑定,采用整体建模的方式,对钢-竹组合构件进行分析,为后续进行钢-竹组合结构的模拟提供了参考.

钢-竹组合梁柱节点抗震性能的有限元模拟方法研究

为研究钢-竹组合梁柱节点的抗震性能,以螺栓强度等级、组合梁端连接螺栓排数、T形连接件加劲肋设置与否和钢套筒焊脚尺寸为参数,设计制作了6个由箱形截面组合柱和工字形截面组合梁通过T形连接件螺栓连接而成的钢-竹组合梁柱节点试件,在拟静力试验的基础上,利用大型通用有限元软件ABAQUS建立了6个试件的有限元模型并对其进行了有限元分析,探讨了各参数对组合节点破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力及耗能能力的影响。结果表明,有限元模型中钢套筒和T形连接件的整体建模,会导致试件的极限荷载、初始刚度以及设置了加劲肋的节点的耗能系数均小于有限元模拟值。因此,建立有限元模型时,需对焊缝进行单独建模。有限元分析得到的各项抗震性能指标均与组合梁柱节点拟静力试验结果吻合良好,两者相差基本在10%以内,证明了有限元模拟方法的可靠性,可以利用所建立的有限元模型对组合节点的抗震性能进行研究分析。